CIRCUITOS ELECTRICOS DE CORRIENTE DIRECTA

Programa de estudio
CIRCUITOS ELECTRICOS
DE CORRIENTE DIRECTA
1.-Área académica
Técnica
2.-Programa educativo
INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA
3.-Dependencia académica
Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica Xalapa, Veracruz, Poza Rica, Cd. Mendoza y
Coatzacoalcos.
5.-Nombre de la Experiencia
educativa
CIRCUITOS ELÉCTRICOS DE
CORRIENTE DIRECTA
4.-Código
MCEB10003
7.-Valores de la experiencia educativa
Créditos
Teoría
Práctica
3
8
6.-Área de formación
Principal
Disciplinaria
Total horas
2
75
8.-Modalidad
Secundaria
Disciplinaria
Equivalencia (s)
Circuitos Eléctricos I.
9.-Oportunidades de evaluación
Curso – Laboratorio
Ordinario y Extraordinario
10.-Requisitos
Pre-requisitos (opcional Alumno-Tutor)
Co-requisitos (opcional Alumno- Tutor)
Electromagnetismo
Ecuaciones Diferenciales.
11.-Características del proceso de enseñanza aprendizaje
Individual / Grupal
Máximo
Grupal
12.-Agrupación natural de la Experiencia
educativa (áreas de conocimiento, academia,
ejes, módulos, departamentos)
Academia de Ingeniería Eléctrica
14.-Fecha
Elaboración
Mínimo
50
20
13.-Proyecto integrador
AREA DE FORMACIÓN DISCIPLINARIA
Modificación
Aprobación
16 de octubre de 2006
15.-Nombre de los académicos que participaron en la elaboración y/o modificación
M.I.E. Rafael Lozano González, Mtro. Marcos Gustavo Castro, Ing. Uriel García Ortiz.
16.-Perfil del docente
Licenciado en Ingeniería Mecánica Eléctrica, Ingeniero Electricista o Ingeniero en
Electrónica con estudios de postgrado en el área de Física o de la Ingeniería y con
conocimiento de los lineamientos del MEIF, con un mínimo de 3 años de experiencia
docente en el nivel superior y/o con 3 años mínimo de experiencia profesional relacionada
con la materia.
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17.-Espacio
18.-Relación disciplinaria
Facultades de Ing. Mecánica Eléctrica.
Con todas las demás experiencias educativas
19.-Descripción
El alumno comprenderá la aplicación de técnicas, leyes y teoremas para desarrollar
análisis de circuitos eléctricos más complicados, mediante el aprendizaje de conceptos
sobre circuitos resistivos (R), resistivo-inductivo (R-L), resistivo-capacitivo (R-C) y resistivoinductivo-capacitivo (RLC), para la obtención de la respuesta transitoria y la respuesta
permanente de estos circuitos cuando son excitados con corriente directa.
20.-Justificación
La energía eléctrica es indispensable en nuestro mundo actual; desde la generación,
transmisión y hasta la distribución de la misma a las grandes, medianas y pequeñas
industrias de transformación. Así como de una gran parte de las actividades humanas que
la utilizan para satisfacer sus necesidades. Es por ello que se requiere modelar toda
maquina, equipo o aparato eléctrico para su análisis como un circuito eléctrico.
21.-Unidad de competencia
Con todas las materias del área eléctrica y electrónica.
22.-Articulación de los ejes
En esta experiencia educativa los alumnos estudian e investigan con responsabilidad,
individualmente diferentes tipos de Circuitos Eléctricos de C.D. Posteriormente, en el
laboratorio de manera grupal y en un marco de tolerancia, respeto y actitud crítica,
obtendrán conclusiones que les permitan conocer, analizar, comprender y aplicar el
conocimiento adquirido en la solución de ejercicios relativos a la experiencia educativa.
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23.-Saberes
Teóricos
Heurísticos
Unidad I.
Definiciones y desarrollo de conceptos
básicos de circuitos eléctricos.
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
Introducción.
Carga Eléctrica.
Corriente Eléctrica.
Potencial Eléctrico y Diferencia de
potencial eléctrico.
Energía y Potencia Eléctrica
Problemas Resueltos y
Suplementarios.
Unidad II.
Elementos constitutivos del circuito
eléctrico.
2.1
2.2
2.3
2.4
•
Colaboración
Interpretación de datos
•
Respeto
•
Análisis de la información
•
Tolerancia
•
Análisis y crítica de textos •
•
Honestidad
•
Autoaprendizaje.
•
Compromiso
•
Comprensión y expresión
•
Humanismo.
oral y escrita.
•
Solidaridad.
•
Generación de ideas.
•
Lealtad
•
Lectura en voz alta.
•
Honor.
•
Resumen de relaciones voltajecorriente para los elementos pasivos. •
Fuentes independientes de voltaje y
corriente.
2.6
Fuentes dependientes de voltaje y
corriente.
2.7
Conexión de fuentes de voltaje y
corriente.
2.8
Transformación de fuentes.
2.9
Características Topológicas de las
redes eléctricas.
Responsabilidad
en forma oral y/o escrita.
•
RESISTENCIA. Fenómeno físico,
interpretación de campo, de circuito y
sentido de referencia de la corriente y •
el voltaje.
•
INDUCTOR. Igual que en la
•
resistencia.
•
CAPACITOR. Igual que en la
resistencia.
2.5
Axiológicos
Recopilación de datos
•
Manejo de buscadores de
información.
Manejo de Word.
Manejo del navegador.
Observación.
Organización de la
información.
Autocrítica.
Autorreflexión.
2.10 Problemas resueltos y suplementarios
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Unidad III.
Leyes y teoremas para análisis de redes
eléctricas.
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
Ley de voltajes de Kirchhoff.
Ley de corrientes de Kirchhoff.
El Número de Ecuaciones de Red.
Análisis con variables de malla.
Análisis con variables de lazo.
Análisis con variables de nodo.
Conexión en serie y en paralelo de
resistencias
3.8 Conexión en serie y en paralelo de
inductancias
3.9 Conexión en serie y en paralelo de
capacitancias.
3.10 División de voltaje y división de
corriente.
3.11 Teorema de la máxima transferencia
de potencia.
3.12 Teorema de superposición y
Teorema de reciprocidad.
3.13 Teorema de Thévenin.
3.14 Teorema de Norton.
3.15 Problemas resueltos y
suplementarios.
Unidad IV. Análisis de transitorios.
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
Introducción.
Circuito R-L.
Circuito R-C.
Solución general y Solución particular
Respuesta Forzada.
Constante de Tiempo.
Factor de Integración.
Importancia de las condiciones
iniciales
4.9 Condiciones iniciales en los
elementos.
4.10 Interpretación Geométrica de las
derivadas.
4.11 Procedimiento para evaluar las
condiciones iniciales.
4.12 Problemas resueltos y
suplementarios.
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Unidad V. Circuito R-L-C.
5.1
5.2
5.3
5.4
Introducción.
Circuito R-L-C en serie.
Circuito R-L-C en paralelo.
Naturaleza de las respuestas de un
circuito R-L-C.
5.5 Respuesta completa del circuito R-LC.
5.6 Problemas resueltos y
complementarios.
Unidad VI. La Transformada de Laplace.
6.1 Solución de circuitos R-L, R-C y R-L-C
utilizando la Transformada de Laplace.
24.-Estrategias metodológicas
De aprendizaje
Búsqueda de fuentes de información
De enseñanza
Organización de grupos
Consulta en fuentes de información.
Diálogos simultáneos.
Lectura, síntesis e interpretación.
Dirección de prácticas en laboratorio y
Análisis y discusión de casos.
actividades de campo.
Imitación de modelos a través de prototipos
Tareas para estudio independiente.
didácticos.
Exposición con apoyo tecnológico.
Discusiones grupales en torno de los
Lectura comentada.
mecanismos seguidos para aprender y las
Estudio de casos.
dificultades encontradas.
Discusión dirigida
Discusiones acerca del uso y valor del
Plenaria
conocimiento.
Resúmenes.
Visualizaciones de escenarios futuros.
Exposición medios didácticos
Enseñanza tutorías y mediante asesorías.
Aprendizaje basado en problemas Pistas
25.-Apoyos educativos
Materiales didácticos
Libros
Recursos didácticos
Proyector de acetatos y electrónico.
Antologías
Computadora (Software: Spice, Matlab e
Acetatos
internet).
Fotocopias
Laboratorio.
Pintarrón
Videos
Plumones
Borrador
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26.-Evaluación del desempeño
Evidencia (s) de
Criterios de
desempeño
desempeño
Exámenes parciales
Asistencia a clase
Laboratorio
Participación
Examen final
Campo (s) de
aplicación
Aula
Grupal
Oportunos
Legibles
Grupos de trabajo
Planteamiento
coherente y pertinente
Laboratorio
Porcentaje
30%
10%
10%
50%
Individual
Oportunos
Campo
Legibles
Planteamiento
coherente y pertinente Biblioteca
Centro de computo
Internet
27.-Acreditación
Para acreditar esta experiencia educativa el estudiante deberá alcanzar como mínimo el
60 % de las evidencias de desempeño, haber asistido a un 80% de las clases impartidas y
acreditar el laboratorio correspondiente.
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28.-Fuentes de información
Básicas
1. ANALISIS DE CIRCUITOS EN INGENIERIA.
WILLIAM HAYT, JACK E. KEMMERLY.
EDITORIAL Mc GRAW HILL.
2003.
TK-454H39
2. ANALISIS INTRODUCTORIO DE CIRCUITOS.
ROBERT L. BOYLESTAD.
EDITORIAL TRILLAS.
2004.
TK454B69I49
3. CIRCUITOS ELECTRICOS I.
RAFAEL LOZANO GONZALEZ.
TEXTOS UNIVERSITARIOS.
UNIVERSIDAD VERACRUZANA.
2003.
TK454L69
4. ANALISIS BASICO DE CIRCUITOS ELECTRICOS.
JOHNSON, D.E. AND HILBURN.
EDITORIAL PRENTICE HALL-HISPANOAMERICANA.
1996.
TK454J64
5. ANALISIS BASICO DE CIRCUITOS EN INGENIERIA.
IRWIN DAVID J.
EDITORIAL LIMUSA WILEY
2003.
TK454I78.
Complementarias
1. ANALISIS DE REDES.
M. E. VAN VALKENBURG.
EDITORIAL LIMUSA.
1991.
TK-454 V-36
2. TEORIA Y PROBLEMAS DE CIRCUITOS ELECTRICOS.
JOSEPH A. EDMINISTER. MAHMOOD NAHVI.
EDITORIAL Mc GRAW HILL.
1988.
TK7867E35
3. CIRCUITOS EN INGENIERIA ELECTRICA.
M. H. SKILLING.
EDITORIAL C.E.C.S.A.
1984.
TK3226 S54
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